ВИКОРИСТАННЯ СОРБЕНТІВ НА ОСНОВІ МАГНЕТИТУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ

Автор(и)

  • Інна Миколаївна Трус Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6368-6933
  • Микола Дмитрович Гомеля Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1165-7545
  • Тамара Володимирівна Крисенко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9903-6884
  • Катерина Сергіївна Сенькова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine

Ключові слова:

магнетит, важкі метали, сорбційна ємність, модифікування

Анотація

Актуальність теми дослідження. Проблема засолення води є дуже поширеною через природні та антропогенні фактори, а найбільше страждають промислові регіони. Тому пріоритетним напрямом є розробка маловідходних технологій очищення води від іонів важких металів.

Постановка проблеми. Внаслідок різноманітних промислових процесів відбувається надходження важких металів до водних екосистем. Надходження цих полютантів до поверхневих та підземних вод стало проблемою України протягом останніх кількох десятиліть.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі, включаючи літературу про основні методи очищення води від іонів важких металів.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Інформація про ефективність сорбційного очищення та доочищення природних вод.

Постановка завдання. У роботі представлені результати дослідження процесів сорбційного очищення води від іонів важких металів. Як сорбент використовували зразки магнетиту, отримані при співвідношенні концентрацій іонів заліза (ІІ) і заліза (ІІІ) 1:2; 1:1 і 2:1, та зразки модифіковані сульфідом натрію.

Виклад основного матеріалу. Показано, що сорбційна ємність магнетиту по іонах важких металів зростає при збільшенні співвідношення [Fe2+] / [Fe3+] від 1:2 до 2:1. Досліджено вплив рН середовища на ефективність сорбції іонів важких металів на магнетиті. Показано, що сорбційна ємність магнетиту зростає при збільшенні рН середовища, що зумовлено частковим гідролізом іонів важких металів.

Висновки відповідно до статті. Сорбційні технології мають високу ефективність і можуть використовуватись на різних етапах очищення води. Підвищення сорбційної ємності магнетиту відбувається при модифікуванні його гуанідином, тіосемікарбазідом і сульфідом натрію, що дозволяє зменшити залишкові концентрації важких металів до мкг/дм3 . 

Біографії авторів

Інна Миколаївна Трус, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук

Микола Дмитрович Гомеля, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

доктор технічних наук, професор

Тамара Володимирівна Крисенко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент

Катерина Сергіївна Сенькова, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

студентка

Посилання

Гомеля М. Д., Трус І. М., Шаблій Т. О. Електродіалізне опріснення розчинів з високим вмістом іонів жорсткості. Вісник Чернігівського державного технологічного університету. Серія: Технічні науки. 2014. № 1 (71). С. 50-55.

Tangahu B.V., Sheikh Abdullah S.R., Basri H., Idris M., Anuar N., Mukhlisin M. A review on heavy metals (As, Pb, and Hg) uptake by plants through phytoremediation. Int J Chem Eng. 2011. Р. 1–31.

Duruibe, J., Ogwuegbu, M.O.C., Egwurugwu, J. N. Heavy metal pollution and human biotoxic effects. International Journal of Physical Sciences. 2007. № 2 (5). Р. 112-118.

Гомеля М., Іванова В., Трус І. Ефективність вилучення іонів важких металів з розведених розчинів іонообмінним методом. Технічні науки та технології. 2017. № 4 (10). С. 154-162.

Bolisetty S., Peydayesh M., Mezzenga R. Sustainable technologies for water purification from heavy metals: review and analysis. Chem Soc Rev. 2019. Vol. 48, №2. Р. 463-487.

Mirbagheri S. A., Hosseini S. N. Pilot plant investigation on petrochemical wastewater treatment for the removal of copper and chromium with the objective of reuse. Desalination. 2005. № 171. P. 85-93.

Mohsen-Nia M., Montazeri P., Modarress H. Removal of Cu2+ and Ni2+ from wastewater with a chelating agent and reverse osmosis processes. Desalination. 2007. № 217, Р. 276-281.

Zhang L. N., Wu Y. J., Qu X. Y., Li Z. S., Ni J. R. Mechanism of combination membrane and electro-winning process on treatment and remediation of Cu2+ polluted water body. J. Environ. Sci. 2009. №21. Р. 764-769.

Heidmann I., Calmano W. Removal of Zn (II), Cu (II), Ni (II), Ag (I) and Cr (VI) present in aqueous solutions by aluminium electrocoagulation. J. Hazard. Mater. 2008. № 152. Р. 934-941.

Cifuentes L., García I., Arriagada P., Casas J.M., The use of electrodialysis for metal separation and water recovery from CuSO4-H2SO4-Fe solutions. Sep. Purif. Technol. 2009. № 68. Р. 105-108.

Kang S. Y., Lee J. U., Moon S. H., Kim K. W. Competitive adsorption characteristics of Co2+ , Ni2+, and Cr3+ by IRN-77 cation exchange resin in synthesized wastewater. Chemosphere. 2004. № 56. P. 141-147.

Alyüz B., Veli S. Kinetics and equilibrium studies for the removal of nickel and zinc from aqueous solutions by ion exchange resins. J. Hazard. Mater. 2009. № 167. P. 482-488.

Білявський С. А., Сарахман Р. Б., Галиш В. В., Трус І. М. Оптимізація технології одержання сорбентів з відходів рослинного походження. Екологічні науки. 2018. № 21. C. 212-217.

Ghaedi M., Mosallanejad N. Removal of Heavy Metal Ions from Polluted Waters by Using of Low Cost Adsorbents. J. Chem. Health Risks. 2013. Vol. 3, № 1. Р. 07-22.

Определение тяжелых металлов в водных экосистемах методом инверсионной хронопотенциометрии / Суровцев И. В. и др. Химия и технология воды. 2009. Т. 31, № 6. С. 677–687.

##submission.downloads##

Як цитувати

Трус, І. М., Гомеля, М. Д., Крисенко, Т. В., & Сенькова, К. С. (2020). ВИКОРИСТАННЯ СОРБЕНТІВ НА ОСНОВІ МАГНЕТИТУ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ. Технічні науки та технології, (4(18), 175–182. вилучено із http://tst.stu.cn.ua/article/view/200382

Номер

Розділ

ТЕХНОЛОГІЇ ХАРЧОВОЇ ТА ЛЕГКОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ